Практикум по напорной гидравлике и гидромашинам учебное пособие

• Название: Практикум по напорной гидравлике и гидромашинам учебное пособие
• Дата: 31.03.2023
• Размер: 4.09 Mb.
• Имя файла: virtualnyj-laboratornyj-praktikum_color.docx
• Тип: Практикум; #1027990
• страница: 30 из 31

Описание установки

Установка с замкнутой схемой циркуляции жидкости (рис. 49) включает в себя: электродвигатели, испытываемый центробежный насос, бак, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, вентиль изменения расхода, вакуумный насос, контрольно-измерительную аппаратуру (манометр и вакуумметры, диафрагму с подключенным к ней дифференциальным манометром и тахометр, пульты включения электропитания центробежного и вакуумного насосов) [6, 31].





Рис. 49. Схема установки для кавитационных испытаний насоса

Цель работы

1. 
   Убедиться на практике в существовании явления кавитации в центробежном насосе и уяснить причины ее возникновения.
   
2. 
   Освоить методику кавитационных испытаний центробежного насоса.
   
3. 
   Получить в результате испытаний кавитационную характеристику насоса.
   

Порядок выполнения работы и обработка опытных данных

Частные кавитационные характеристики H = f (h) следует получить для минимальной, номинальной и максимальной подач насоса.

Для этого необходимо:

1. 
   Включить насос и обеспечить заданную минимальную подачу вентилем изменения расхода, предварительно определив для нее примерный перепад давлений на дифманометре h, мм рт. ст., из формулы (61).
   
2. 
   Уменьшать ступенчато давление на входе в насос включением вакуумного насоса, начиная с давления, заведомо исключающего кавитацию, и заканчивая при резком падении напора, обеспечивая при этом Q_i = const и снимая на каждой ступени показания манометра, вакуумметров, дифманометра и тахометра. Результаты измерений занести в табл. 16.
   
3. 
   Повторить пункты 1 и 2 для номинальной и максимальной подачи.
   
4. 
   Вычислить параметры, необходимые для построения частной кавитационной характеристики: подачу насоса Q, л/с, ‒ по формуле (61); скорости во всасывающем и напорном трубопроводах υ_вс и υ_н ‒ по формулам (62) и (63), принимая диаметры трубопроводов из табл. 12 и переведя для этого Q в м³/с; напор насоса Н ‒ по формуле (53), имея в виду, что z_м = 0,50 м; кавитационный запас h_оп ‒ по формуле (71), принимая давление насыщенных паров p_н.п. по табл. 14 для заданной температуры жидкости.
   

Если в опытах частота вращения n_оп отличается от номинальной n_н (n_н = 2900 об/мин) более чем на 0,5 %, кавитационный запас h_оп необходимо привести к n_н по формуле (72). Если же n_оп отличается от n_н менее чем на 0,5 %, принять h = h_оп. Результаты вычислений занести в табл. 16.

5. 
   Построить по результатам табл. 16 частные кавитационные характеристики Н_i= f (Δh) (см. рис. 48) для минимальной, номинальной и максимальной подач насоса.
   
6. 
   Для получения кавитационной характеристики h_доп = f (Q) необходимо по каждой частной кавитационной характеристике H_i= f (h) определить допускаемый кавитационный запас h_доп = Аh_кр, предварительно определив критический кавитационный запас h_кр по падению напора на 2 % на кривой H_i= f (h) и коэффициент кавитационного запаса A = f (h_кр ) из табл. 15.
   
7. 
   Результаты расчетов по п. 6 свести в табл. 17 и построить по данным этой таблицы кавитационную характеристику h_доп = f (Q) (см. рис. 47).
   
8. 
   Сформулировать заключение и сделать выводы по проделанной работе.
   

99



Таблица 16

Результаты измерений и вычислений по лабораторной работе № 12 для построения частных кавитационных характеристик насоса …

№ п/п

Начальные условия и измеряемые параметры

Рассчитываемые параметры

Pм, Па

Рв, Па

h, мм рт. ст.

nоп, об/мин

Paт / t , Па / оС

Q, л/с

Q, м3/с

𝑣вс, м/с

𝑣н, м/с

H, м

hоп, м

h, м

Таблица 17

Данные для построения

кавитационной характеристики насоса

Q, л/с	hкр, м	А	hдоп, м
Qmin = …	hкр1 = …	А1 = …	hдоп1 = …
Qн = …	hкр2 = …	А2 = …	hдоп2 = …
Qmax = …	hкр3 = …	А3 = …	hдоп3 = …

Дополнительная информация по управлению виртуальной моделью (см. рис. 49)

1. 
   Для вращения камеры навести мышь на свободную область (не на установку!), нажать левую кнопку и осуществить перемещение мыши – камера будет вращаться вокруг установки. Приближе- ние/отдаление камеры осуществляется с помощью колеса прокрутки мыши.
   
2. 
   Для выбора марки центробежного насоса щелкнуть по нему левой кнопкой мыши. В появившемся списке выбрать одну из 6 предложенных марок насосов.
   
3. 
   Для запуска/остановки двигателя щелкнуть левой кнопкой мыши по пульту на передней стороне соответствующего двига- теля.
   
4. 
   Для приближения камеры к основным элементам установки (стрелочным измерительным приборам, дифференциальному мано- метру и пр.) щелкнуть по ним левой кнопкой мыши. Для возвра- та камеры в исходное положение использовать правую кнопку мыши.
   
5. 
   Для регулирования вентиля изменения расхода пользоваться левой и правой кнопками мыши.
   
6. 
   Для возврата установки в исходное состояние исполь- зовать соответствующую кнопку в правом верхнем углу эк- рана.